Rissbildung und Zugtragverhalten von mit Fasern verstärktem Stahlbeton am Beispiel ultrahochfesten Betons
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Abstract
Abstract Bei Kombination konventioneller Betonstahl‐ oder Spannbewehrung und Fasern ergeben sich Unterschiede im Trag‐ und Verformungsverhalten eines zugbeanspruchten Betonbauteils gegenüber dem bekannten Stahl‐ und Spannbeton. Dies gilt für Betone unterschiedlicher Festigkeit gleichermaßen, erreicht bei ultrahochfesten Betonen (UHPC) jedoch besondere Aktualität, da aus Gründen der Duktilität der Einsatz von Fasern bei diesen Betonen die Regel ist. Im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit ist vor allem der günstige Einfluss der Fasern auf den Rissbildungsprozess und die Rissbreiten im Gebrauchszustand von Bedeutung. Besonders bei erhöhten Anforderungen an die Rissbreite (Größenordnung: unter 0, 1 mm) kann durch gemischte Bewehrung aus Stabstahl und Fasern eine wesentliche Verbesserung gegenüber Stahlbeton erzielt werden. Die Analyse der Vorgänge bei Rissbildung setzt zunächst das Verständnis der unterschiedlichen Wirkungsweisen der beiden Bewehrungselemente ”Stabstahl” und ”Fasern” voraus. Im Teil 1 dieses Beitrags werden die hierzu erforderlichen mechanischen Zusammenhänge dargestellt und unter Berücksichtigung des Gleichgewichts und der Verträglichkeit miteinander verknüpft. Im Teil 2 erfolgt eine Überprüfung der abgeleiteten Beziehungen anhand experimenteller Untersuchungen an gemischt bewehrten Zugelementen aus UHPC. Ihre Anwendung wird zudem an zwei Rechenbeispielen veranschaulicht. Aufgrund seiner allgemeingültigen Formulierung ist der vorgestellte Ansatz auf alle mit Stabstahl und Fasern bewehrten Betone anwendbar, d. h. nicht auf ultrahochfeste Betone beschränkt.
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Research context
OpenAlex topics: Innovative concrete reinforcement materials · Structural Behavior of Reinforced Concrete · Concrete Corrosion and Durability
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References (20)
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1. Winterberg R.: ”Untersuchung zum Reißverhalten von Stahlfaserbeton und stahlfaserverstärktem Stahlbeton” Dissertation Institut für Konstruktiven Ingenieurbau Ruhr‐Universität Bochum 1998.
2. Pfyl Th.undMarti P.: ”Versuche an stahlfaserverstärkten Stahlbetonelementen” Institut für Baustatik und Konstruktion ETH Zürich Juli 2001.
3. Schumacher P.: ”Rotation Capacity of Self‐Compacting Steel Fiber Reinforced Concrete” Dissertation TU Delft 2006.
4. Jungwirth J.: ”Zum Zugtragverhalten von zugbeanspruchten Bauteilen aus Ultra‐Hochleistungs‐Faserbeton” Thèse No3429 Faculté Environnement Naturel Architectural et Construit �s̆cole Polytechnique Fédérale de Lausanne 2006.
5. 10.1002/best.20059021410.1002/best.200590214 ↗
6. “Experimental Investigation of Composite Ultra‐High‐Performance Fiber‐Reinforced Concrete and Conventional Concrete Members”
7. Leutbecher T.: “Rissbildung und Zugtragverhalten von mit Stabstahl und Fasern bewehrtem Ultrahochfesten Beton (UHPC)” Dissertation Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau Heft 9 kassel university press GmbH Kassel 2008. Download unter http://nbn‐resolving.org/urn:nbn:de:hebis: 34‐2009031226631.
8. König G.undTue N. V.: “Grundlagen und Bemessungshilfen für die Rissbreitenbeschränkung im Stahlbeton und Spannbeton sowie Kommentare Hintergrundinformationen und Anwendungsbeispiele zu den Regelungen nach DIN 1045 EC 2 und Model Code 90” Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) Heft 466 Beuth Verlag GmbH Berlin Wien 1996.
9. DIN 1045‐1: “Tragwerke aus Beton Stahlbeton und Spannbeton; Teil 1: Bemessung und Konstruktion” Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Berlin August 2008.
10. Weibull W.: “A Statistical Theory of the Strength of Materials” The Royal Swedish Institute for Engineering Research No. 151 Stockholm 1939.
11. Deutscher Beton‐ und Bautechnik‐Verein E. V. (DBV): Merkblatt “Stahlfaserbeton” Oktober 2001.
12. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb): DAfStb‐Richtlinie “Stahlfaserbeton” Ergänzung zu DIN 1045 Teile 1 bis 4 (08/2008) Schlussentwurf Juli 2008 (2008‐07‐10).
13. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb): “Sachstandsbericht Ultrahochfester Beton” 1. Auflage 2008 Beuth Verlag GmbH Berlin.
14. Reinhardt H.‐W.: “Beton”. In: Beton‐Kalender 2005 Teil 2: Fertigteile Tunnelbauwerke (Hrsg.:Bergmeister K.undWörner J.‐D.) Ernst & Sohn Berlin 2005 S. 1–141.
15. Pfyl Th.: “Tragverhalten von Stahlfaserbeton” Dissertation ETH Nr. 15005 ETH Zürich 2003.
16. Behloul M.: “Analyse et modélisation du comportement d'un matériau à matrice cimentaire fibrée à ultra hautes performances” PhD thesis E.N.S. Cachan France 1996.
17. Voo J. Y. L.undFoster S. J.: “Variable Engagement Model for Fibre Reinforced Concrete in Tension” Uniciv Report No. R‐420 The University of New South Wales Sydney 2052 Australia June 2003.
18. 10.1016/0008-8846(76)90007-710.1016/0008-8846(76)90007-7 ↗
19. Ma J.;Schneider H.undWu Z.: “Bruchmechanische Kenngrößen von UHFB” in: Innovationen im Bauwesen: Ultrahochfester Beton (Hrsg.:König G.;Holschemacher K.undDehn F.) Bauwerk Verlag Berlin 2003 S. 121–130.
20. Krips M.: “Rissbreitenbeschränkung im Stahlbeton und Spannbeton” Dissertation Fachbereich Konstruktiver Ingenieurbau TH Darmstadt 1984.